Η BPL τεχνολογία είναι μια υποσχόμενη τεχνολογία η οποία προσφέρει τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες μέσω των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας και η οποία τα τελευταία χρόνια γνωρίζει ραγδαία ανάπτυξη. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρουσίαση της BPL τεχνολογίας και η υλοποίηση της με τρεις διαφορετικούς τρόπους σε συγκεκριμένο ηλεκτρικό δίκτυο. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική αναφορά στην BPL τεχνολογία. Παρουσιάζονται τα επίπεδα του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας τα οποία συμμετέχουν σε ένα BPL δίκτυο, τα διάφορα δίκτυα πρόσβασης, οι αρχιτεκτονικές και ο εξοπλισμός τους, καθώς και διάφορα προβλήματα που αντιμετωπίζει η συγκεκριμένη τεχνολογία. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφονται τα επίπεδα του BPL δικτύου. Αναλύονται οι διάφορες τεχνικές διαμόρφωσης όπως η OFDM (ορθογώνια μέθοδος διαμόρφωσης με διαίρεση συχνότητας) και η διαμόρφωση απλωμένου φάσματος. Επίσης γίνεται αναφορά στη διαχείρηση σφαλμάτων, στο BPL MAC στρώμα καθώς και στα πρωτόκολλα 802.11. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρονται οι διάφορες τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες που προσφέρονται από την BPL τεχνολογία καθώς και οι εφαρμογές του έξυπνου δικτύου (Smart Grid) και του έξυπνου σπιτιού (Smart Home) που υλοποιούνται με τη συγκεκριμένη τεχνολογία. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη αναφορά στην τεχνολογία των οπτικών ινών και στο τρόπο με τον οποίο η τεχνολογία αυτή θα χρησιμοποιηθεί ως δίκτυο κορμού το οποίο θα φτάνει μέχρι και τους μετασχηματιστές μέσης/χαμηλής τάσης. Επίσης παρουσιάζεται και η PON-BPL τεχνολογία. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο πραγματοποιείται η σχεδίαση του BPL δικτύου πρόσβασης με τρεις διαφορετικές αρχιτεκτονικές σε περιοχή της Λακωνίας της οποίας το ηλεκτρικό δίκτυο ψηφιοποιήθηκε με τη χρήση ενός προγράμματος GIS (Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών) και συγκεκριμένα του Mapinfo. Στη συνέχεια γίνεται σύγκριση των αρχιτεκτονικών ως προς το κόστος και την ταχύτητα. / BPL technology is a promising technology that offers telecommunications services through power lines, which in the recent years is facing a rapid development. The object of this specific project is the presentation of BPL technology and its realization in three different ways on a specific power grid. In the first chapter there is a general reference to BPL technology. Also it includes a presentation of the levels of the power grid which participate in a specific BPL network. Furthermore there is a presentation of the various access network, their architectures, equipment and various problems faced by this technology. The second chapter contains the description of the levels of BPL network. Also various modulation techniques like OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) and spread-spectrum configuration are analyzed. Finally there is a reference to the management of errors, BPL MAC layer and to the protocols 802.11 as well. In the third chapter there is a reference about the various telecommunication services which are provided via BPL technology as well a reference for the implementations of the Smart Grid and Smart House which are realized with the specific technology. At chapter four a brief reference is conducted about the optical fiber technology and about the manner in which this technology will be used as a backbone which reaches up the medium/low voltage transformers. Also PON-BPL technology is presented. Finally in the fifth and last chapter takes place the design of BPL access network with three different architectures in an area of Laconia whose power grid digitized by using a GIS program (Geographic Information Systems), namely the Mapinfo. Eventually there is a comparison between architectures as concern the cost and the speed of realization needed.

Le Traitement Automatique de la Parole (TAP) s’intéresse de plus en plus et progresse techniquement en matière d’étendue de vocabulaire, de gestion de complexité morphosyntaxique, de style et d’esthétique de la parole humaine. L’Affective Computing tend également à intégrer une dimension « émotionnelle » dans un objectif commun au TAP visant à désambiguïser le langage naturel et augmenter la naturalité de l’interaction personne-machine. Dans le cadre de la robotique sociale, cette interaction est modélisée dans des systèmes d’interaction, de dialogue, qui tendent à engendrer une dimension d’attachement dont les effets doivent être éthiquement et collectivement contrôlés. Or la dynamique du langage humain situé met à mal l’efficacité des systèmes automatiques. L’hypothèse de cette thèse propose dans la dynamique des interactions, il existerait une « glu socio-affective » qui ferait entrer en phases synchroniques deux individus dotés chacun d’un rôle social impliqué dans une situation/contexte d’interaction. Cette thèse s'intéresse à des dynamiques interactionnelles impliquant spécifiquement des processus altruistes, orthogonale à la dimension de dominance. Cette glu permettrait ainsi de véhiculer les événements langagiers entre les interlocuteurs, en modifiant constamment leur relation et leur rôle, qui eux même viennent à modifier cette glu, afin d’assurer la continuité de la communication. La seconde hypothèse propose que la glu socio-affective se construise à partir d’une « prosodie socio-affective pure » que l’on peut retrouver dans certaines formes de micro-expressions vocales. L’effet de ces événements langagiers serait alors graduel en fonction du degré de contrôle d’intentionnalité communicative qui s’observerait successivement par des primitives langagières : 1) des bruits de bouche (non phonétiques, non phonologiques), 2) des sons prélexicaux, 3) des interjections/onomatopées, 4) des imitations à contenu lexical contrôlé. Une méthodologie living-lab est ainsi développée au sein de la plateforme Domus, sur des boucles agiles et itératives co-construites avec les partenaires industriels et sociétaux. Un Magicien d’Oz – EmOz – est utilisé afin de contrôler les primitives vocales comme unique support langagier d’un robot majordome d’un habitat intelligent interagissant avec des personnes âgées en isolement relationnel. Un large corpus, EmOz Elderly Expressions –EEE– est ainsi recueilli. Cet isolement relationnel permet méthodologiquement d’appréhender les dimensions de la glu socio-affective, en introduisant une situation contrastive dégradée de la glu. Les effets des primitives permettraient alors d’observer les comportements de l’humain à travers des indices multimodaux. Les enjeux sociétaux abordés par la gérontechnologie montrent que l’isolement est un facteur de fragilisation où la qualité de la communication délite le maillage relationnel des personnes âgées alors que ces liens sont bénéfiques à sa santé et son bien-être. L’émergence de la robotique d’assistance en est une illustration. Le système automatisé qui découlera des données et des analyses de cette étude permettrait alors d’entraîner les personnes à solliciter pleinement leurs mécanismes de construction relationnelle, afin de redonner l’envie de communiquer avec leur entourage humain. Les analyses du corpus EEE recueilli montrent une évolution de la relation à travers différents indices interactionnels, temporellement organisés. Ces paramètres visent à être intégrés dans une perspective de système de dialogue incrémental – SASI. Les prémisses de ce système sont proposées dans un prototype de reconnaissance de la parole dont la robustesse ne dépendra pas de l’exactitude du contenu langagier reconnu, mais sur la reconnaissance du degré de glu, soit de l’état relationnel entre les locuteurs. Ainsi, les erreurs de reconnaissance tendraient à être compensées par l’intelligence socio-affective adaptative de ce système dont pourrait être doté le robot. / The Natural Language Processing (NLP) has technically improved regarding human speech vocabulary extension, morphosyntax scope, style and aesthetic. Affective Computing also tends to integrate an “emotional” dimension with a common goal shared with NLP which is to disambiguate the natural language and increase the human-machine interaction naturalness. Within social robotics, the interaction is modelled in dialogue systems trying to reach out an attachment dimension which effects need to an ethical and collective control. However, the situated natural language dynamics is undermining the automated system’s efficiency, which is trying to respond with useful and suitable feedbacks. This thesis hypothesis supposes the existence of a “socio-affective glue” in every interaction, set up in between two individuals, each with a social role depending on a communication context. This glue is so the consequence of dynamics generated by a process which mechanisms rely on an altruistic dimension, but independent of dominance dimension as seen in emotions studies. This glue would allow the exchange of the language events between interlocutors, by regularly modifying their relation and their role, which is changing themselves this glue, to ensure the communication continuity. The second hypothesis proposes the glue as built by “socio-affective pure prosody” forms that enable this relational construction. These cues are supposed to be carried by hearable and visible micro-expressions. The interaction events effect would also be gradual following the degree of the communication’s intentionality control. The graduation will be continuous through language primitives as 1) mouth noises (neither phonetics nor phonological sounds), 2) pre-lexicalised sounds, 3) interjections and onomatopoeias, 4) controlled command-based imitations with the same socio-affective prosody supposed to create and modify the glue. Within the Domus platform, we developed an almost living-lab methodology. It functions on agile and iterative loops co-constructed with industrial and societal partners. A wizard of oz approach – EmOz – is used to control the vocal primitives proposed as the only language tools of a Smart Home butler robot interacting with relationally isolated elderly. The relational isolation allows the dimensions the socio-affective glue in a contrastive situation where it is damaged. We could thus observe the primitives’ effects through multimodal language cues. One of the gerontechnology social motivation showed the isolation to be a phenomenon amplifying the frailty so can attest the emergence of assistive robotics. A vicious circle leads by the elderly communicational characteristics convey them to some difficulties to maintain their relational tissue while their bonds are beneficial for their health and well-being. If the proposed primitives could have a real effect on the glue, the automated system will be able to train the persons to regain some unfit mechanisms underlying their relational construction, and so possibly increase their desire to communicate with their human social surroundings. The results from the collected EEE corpus show the relation changes through various interactional cues, temporally organised. These denoted parameters tend to build an incremental dialogue system in perspectives – SASI. The first steps moving towards this system reside on a speech recognition prototype which robustness is not based on the accuracy of the recognised language content but on the possibility to identify the glue degree (i.e. the relational state) between the interlocutors. Thus, the recognition errors avoid the system to be rejected by the user, by tempting to be balanced by this system’s adaptive socio-affective intelligence.

Les habitats intelligents, résultants de la convergence de la domotique, de l'informatique ubiquitaire et de l'intelligence artificielle, assistent leurs habitants dans les situations du quotidien pour améliorer leur qualité de vie.En permettant aux personnes dépendantes et âgées de rester à domicile plus longtemps, ces habitats permettent de fournir une première réponse à des problèmes de société comme la dépendance due au vieillissement de la population.En nous plaçant dans un habitat contrôlé par la voix, l'habitat doit répondre aux requêtes d’un utilisateur concernant un ensemble d’actions pouvant être automatisées (contrôle des lumières, des volets, des dispositifs multimédia, etc.).Pour atteindre cet objectif, le système de contrôle de l'habitat a besoin de prendre en compte le contexte dans lequel un ordre est donné mais également de connaitre les habitudes et préférences de l’utilisateur.Pour cela, le système doit pouvoir agréger les informations issues du réseau de capteurs domotiques hétérogènes et prendre en compte le comportement (variable) de l'utilisateur.La mise au point de systèmes de contrôle intelligent d'un habitat est particulièrement ardue du fait de la grande variabilité concernant aussi bien la topologie des habitats que les habitudes des utilisateurs.Par ailleurs, l'ensemble des informations contextuelles doivent être représentées dans un référentiel commun dans un objectif de raisonnement et de prise de décision.Pour répondre à ces problématiques, nous proposons de développer un système qui d'une part modifie continuellement son modèle de manière à s'adapter à l'utilisateur, et qui d'autre part utilise directement les données issues des capteurs à travers une représentation graphique. L'intérêt et l'originalité de cette méthode sont de ne pas nécessiter d'inférence pour déterminer le contexte.Notre système repose ainsi sur une méthode d'apprentissage par renforcement profond qui couple un réseau de neurones profond du type convolutif permettant l'extraction de données contextuelles, avec un mécanisme d'apprentissage par renforcement pour la prise de décision.Ce mémoire présente alors deux systèmes, un premier reposant uniquement sur l'apprentissage par renforcement et montrant les limites de cette approche sur des environnements réels pouvant comporter plusieurs milliers d'états possibles.L'introduction de l'apprentissage profond a permis la mise au point du second système, ARCADES, dont les bonnes performances montrent la pertinence d'une telle approche, tout en ouvrant de nombreuses voies d'améliorations. / Smart-homes, resulting of the merger of home-automation, ubiquitous computing and artificial intelligence, support inhabitants in their activity of daily living to improve their quality of life.Allowing dependent and aged people to live at home longer, these homes provide a first answer to society problems as the dependency tied to the aging population.In voice controlled home, the home has to answer to user's requests covering a range of automated actions (lights, blinds, multimedia control, etc.).To achieve this, the control system of the home need to be aware of the context in which a request has been done, but also to know user habits and preferences.Thus, the system must be able to aggregate information from a heterogeneous home-automation sensors network and take the (variable) user behavior into account.The development of smart home control systems is hard due to the huge variability regarding the home topology and the user habits.Furthermore, the whole set of contextual information need to be represented in a common space in order to be able to reason about them and make decisions.To address these problems, we propose to develop a system which updates continuously its model to adapt itself to the user and which uses raw data from the sensors through a graphical representation.This new method is particularly interesting because it does not require any prior inference step to extract the context.Thus, our system uses deep reinforcement learning; a convolutional neural network allowing to extract contextual information and reinforcement learning used for decision-making.Then, this memoir presents two systems, a first one only based on reinforcement learning showing limits of this approach against real environment with thousands of possible states.Introduction of deep learning allowed to develop the second one, ARCADES, which gives good performances proving that this approach is relevant and opening many ways to improve it.

Mes travaux de recherches en thèse s’inscrivent dans le cadre du projet FUIE-monitorâge. L’objectif du projet, réunissant de nombreux partenaires industriels et universitaires, est d’améliorer la prise en charge individualisée et la sécurité du résident dans les établissements d’hébergement pour personnes âgées dépendantes(EHPAD). Dans ce travail, nous avons élaboré une méthode de fusion de données multimodales issues des différents capteurs installés dans un smart home. Ces informations sont utilisées pour la localisation intérieure des personnes afin de surveiller leurs activités journalières. Généralement, les mesures issues des capteurs sont soumises à des incertitudes. Dans nos travaux, ces erreurs sont supposées inconnues mais bornées. En tenant compte de cette hypothèse, une méthode de résolution d’un problème d’estimation d’état est élaborée en se basant sur des calculs ensemblistes. Notre algorithme de filtrage ensembliste comporte deux étapes. La première, dite de prédiction, est basée sur l’utilisation d’un modèle de marche aléatoire avec des hypothèses minimales (vitesse de déplacement maximale) pour prédire la zone où se trouve la personne. La deuxième étape, dite de correction, consiste à utiliser la mesure pour affiner cette zone. Cette étape utilise une technique de propagation de contraintes relâchée, q-relaxed intersection, pour permettre une meilleure robustesse par rapport aux données aberrantes. Notre algorithme est capable de quantifier, par un intervalle, l’incertitude commise sur les positions de cibles en mouvement tout en détectant les défauts de capteurs. / Our research work is a part of the project FUI 14 FEDER Collectivités E-monitor’âge. This project takes place within the framework of Ambient Assisted Living (AAL) which aims to improve the safety and the comfort of elderly people living in smart nursing homes. This work aims to monitor the activities of elderly persons using information from different sensors. The ADL (Activities of Daily Living) are used to evaluate the ability of the person to perform on their own a selection of the activities which are essential for an independent living in the everyday life. Generally, process knowledge and measurements coming from sensors are prone to indeterminable noise. In our work, we suppose that these errors are unknown but bounded. Taking into account this hypothesis, we show how to solve the estimation issue using set-membership computations techniques. Our algorithm, based on set-membership approach, consists of two steps. The prediction step, based on the use of a random walk mobility with minimum assumptions (maximum speed of moving), employs the previous state estimate to provide the prediction zone where the person may be located. The correction step uses the informations coming from the sensors to refine this predicted zone. This step uses a relaxed constraints propagation technique, q-relaxed intersection, to deal with faulty measurements. This proposed method allows us to compute the uncertainty domain for the reconstructed localization of moving targets as dealing with outliers.

L’émergence avérée des dispositifs dynamiques et hétérogènes ouvre la voie à l’apparition d’un nouveau type d’applications, qualifié d’ubiquitaire, qui présente la capacité d’interagir avec les capteurs et les actionneurs pénétrant nos environnements d’une manière transparente. Dans ce travail de recherche, nous nous intéressons en particulier aux applications ubiquitaires déployées dans les maisons intelligentes. Les plateformes ubiquitaires orientées services sont largement utilisées pour exécuter ces applications. Ces plateformes présentent la capacité de fournir, d’une manière dynamique, des services en fonction des besoins des applications s’y exécutant. Ces services peuvent être simples correspondant à des dispositifs ou plus abstraits fournissant des fonctions de plus haut niveau. Les applications ubiquitaires partagent ces services pour réaliser des objectifs différents, parfois conflictuels. Ces conflits doivent être traités afin de maintenir les maisons dans des états cohérents. Cette thèse définit une approche pour la gestion des conflits entre les applications de la maison dans une plateforme orientée services. Cette approche est optimiste et gère les conflits à l’exécution via un modèle causal de l’environnement, nommé contexte. Cette approche s’articule principalement autour de trois axes : le premier axe se concentre sur la description des conflits dans un contexte modélisé sous la forme de composants orientés services ; le deuxième axe consiste en l’extension du modèle de programmation d’applications ubiquitaires par des mécanismes de verrouillage/déverrouillage ; le troisième axe se penche sur la gestion des conflits en adoptant une approche à trois phases (prévention, détection et résolution). La solution proposée a été développée sous la forme de composants iPOJO et intégrée dans la plateforme ubiquitaire domotique iCasa. / The important emergence of dynamic and heterogeneous devices paves the way for the emergence of a new type of ubiquitous applications that has the ability to interact with sensors and actuators that penetrate our environments in a transparent way. In this research, we are particularly interested in the ubiquitous applications deployed in smart homes. Service-oriented platforms are widely used to run these applications. These platforms present the ability to dynamically provide services, according to the applications needs. These services can be simple, representing a device, or more abstract, providing higher level functions. Ubiquitous applications share these services to achieve different and sometimes conflicting goals. These conflicts need to be managed in order to keep the houses in consistent states. This thesis defines an approach for managing conflicts between home applications in a service-oriented platform. This approach is optimistic and addresses conflicts at runtime via a causal model of the environment, called context. This approach focuses mainly on three axes: the first axis focuses on the description of conflicts in a context modeled as service-oriented components; the second axis consist in the extension of the programming model of ubiquitous applications by locking/unlocking mechanisms; the third axis focuses on conflict management using a three-phase approach (prevention, detection and resolution). The proposed solution was developed as iPOJO components and integrated into the ubiquitous platform iCasa.

This is a qualitative, interpretive research study of how six senior citizens’ aged 70-85 describe their use and need of Smart home technology for their independent living and welfare. Data was collected through technology probing and interviews. Data analysis was done using a thematic method. The research was underpinned by the theoretical model Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT2). The research setting was senior citizens’ living in Care housing rented out by the municipality owned company. The findings show that technology is perceived by the senior citizens’ to be something must be taught and takes effort. Senior housing need to be better designed for its senior tenants. It was also found that if technology is used to ensure safety, fall detection for instance, trust and sufficient support is crucial. The findings suggest it could be difficult to assess your own need and to realize when assistance technology is needed. It also found that the use of technology was perceived as being individual and as something that cannot be treated collectively. It was suggested that health professionals do have some influence on the senior citizen and their use of technology. The findings of this study was compared to previous studies and how it relates to the determinants and moderating factors suggested by the theoretical model UTAUT2.

Smart Grid research is growing around the world due to the need to replace the ageing old electricity grid with an intelligent, reliable electricity network. The smart grid aims at creating a reliable power distribution and efficient power usage in homes. One of the key issues focused in this project is providing real time energy feedback to users, which is minimal or non-existent in the current grid system. This thesis investigates about using smart TVs to provide real time energy feedback in homes. Since its introduction in 2009 smart TVs are growing in popularity in European market. To provide real time energy feedback on smart TVs three features are identified Smart TV application, ambilighting and push notification. The Human-centered design process is used for designing the Smart TV interface system using the identified features. A literature study is conducted to gather the user requirements for the smart TV interface. The information gathered during the study is used for the design and implementation of the interface prototype. As an example platform the Philips smart TV 2013 is chosen to demonstrate the various features that can be used to provide energy feedback. The usability of the Smart TV interface is evaluated with users and the results are recorded. The smart TV application, ambient lighting and push notification system in Smart TVs is demonstrated for providing real-time energy feedback. The interface is evaluated with users and results are discussed. The result suggests that Smart TVs can serve as an informational display in homes. The Smart TV interface should be interlinked with Smart Phone and Tablet applications to be effective, further the users prefer the Smart Phone over the Smart TV application to control the household devices. / The thesis work evaluates the potential of using smart TVs to provide real time energy feedback in homes. The results of the thesis showed that smart phone are the primary interaction medium suitable for home environment while smart TVs can serve as an informative medium to provide ambient feedback in homes. / praveenjelish@ymail.com +46727700788

The maturity of smart home technologies and wireless capabilities, increased accessibility through mass-market availability of internet is making the feasibility of the smart home more realistic. The added incentives to better control utilities and communications to make lives more sustainable, has also driven the growth in the market. This thesis investigates the advantages of the smart home both for the environment and user. Outlining opportunities for business by finding gaps in the market is to better synthesise products and services to improve the user experience. A literature review, market research and ethnographic research was undertaken to understand the current state of the smart home industry and identify the main stakeholders that impact the user. A customer journey map was created to visualise the user process and highlighted problem areas. A survey showed users were most concerned about quality, functions and saving energy and money. The survey perceptions on interactions with technology also shed light into the necessity for robust and reliable technology and adaptable products and services. The final outcome is a prototype model to improve user experience, including stakeholder influence, user needs and the connections between different stakeholders from pre-sale, sale and after-sale.

隨著智慧家庭技術及物聯網的裝置大幅度地成長，智慧家庭的網路流量亦隨之升高。當大量成長的智慧家庭流量造成網路壅塞時，可能使緊急服務的警告機制失效，或是造成某些應用服務品質低劣而不堪使用。這些問題恐阻礙智慧家庭未來的發展性。 為改善上述問題，本文提出創新的物聯網智慧家庭頻寬配置管理架構。以ISP業者管理數以千計的物聯網智慧家庭為情境，針對智慧家庭多樣化的應用服務，利用具前瞻性的軟體定義網路，提供ISP業者對智慧家庭外部網路頻寬做最佳化的配置。 本研究依改良後的3GPP LTE QoS Class Identifier (QCI)，分類智慧家庭的服務，並考量服務的優先權及延遲程度，提出BASH演算法。透過本研究，ISP業者能依定義好的服務類別，將匯集後的智慧家庭服務流量藉由配置訊務流(traffic flow)的權重，計算出不同服務的最佳頻寬分配量，達到提升QoS及使用者QoE的目的。 為確認本論文所提出之方法的有效性，實驗設計是利用Linux伺服器架設OpenvSwitch、Ryu控制器及Mininet模擬器，建構SDN網路環境。實驗結果顯示，本研究所提出的BASH與ISP所用的傳統頻寬分配方法相比，能有效提高30%的throughput，降低159%的delay time及967%的 jitter time。 / With the increasing number of IoT (Internet of Things) devices and advance of smart home technology, the network traffic of smart home is also raising rapidly. When network congestion occurs due to massive traffic, some emergent alert mechanisms might become invalid or cause some application services performance degraded. All kinds of these will dramatically hamper the future development of smart homes. In order to resolve these problems, we propose an innovative bandwidth allocation smart home management framework for IoT enabled smart homes. The application scope of this research assumes a scenario that an ISP (Internet Service Provider) should support thousands of IoT enabled smart homes for a variety of services. The proposed bandwidth allocation framework is based on the promising software defined networking (SDN) architecture and is responsible for optimizing bandwidth allocation on external Internet traffic. We modify the 3GPP LTE QoS Class Identifier (QCI) to adaptive to the services suitable for smart homes. The proposed bandwidth allocation smart home (BASH) algorithm considers service priority and delay at the same time. With this framework, ISP is able to optimize bandwidth allocation by aggregating thousands of classified services of smart homes and thus effectively enhance Quality of Service (QoS) and user experience (QoE). In order to verify the proposed methods, we implement a SDN environment by using Linux Ubuntu servers with Mininet, Open vSwitch and Ryu controller. The experiment results show that BASH outperforms ISP traditional method in increasing the throughput by 30%, reducing delay and jitter by 159% and 967%, respectively.

Cette thèse propose un concept d'optimisation de la consommation d'énergie dans les maisons intelligentes basées sur la gestion de la demande qui repose sur l'utilisation de système d e gestion de l'énergie à la maison (HEMS) qui est en mesure de contrôler les appareils ménagers. L'avantage de ce concept est l'optimisation de la consommation d'énergie sans réduire les utilisateurs vivant confort. Un mécanisme adaptatif pour une croissance intelligente système de gestion de l'énergie de la maison qui a composé des algorithmes qui régissent l'utilisation des différents types de charges par ordre de priorité pré-sélectionné dans la maison intelligente est proposé. En outre, une méthode pourl'optimisation de la puissance générée à partir d'un hybride de systèmes d'énergie renouvelables (HRES) afin d'obtenir la demande de charge. particules technique d'optimisation essaim (PSO) est utilisé comme l'optimisation algorithme de recherche en raison de ses avantages par rapport à d'autres techniques pour réduire le coût moyen actualisé de l'énergie (LCE) avec une plage acceptable de la production en tenant compte des pertes entre la production et la demande. Le problème est défini et la fonction objective est introduite en tenant compte des valeurs de remise en forme de sensibilité dans le processus d’essaim de particules. La structure de l'algorithme a été construite en utilisant un logiciel MATLAB et Arduino 1.0.5 du logiciel.Ce travail atteint le but de réduire la charge de l'électricité et la coupure du rapport pic-moyenne (PAR). / This thesis proposes a concept of power consumption optimization in smart homes based on demand side management that reposes on using Home Energy Management System (HEMS) that is able to control home appliances. The advantage of the concept is optimizing power consumption without reducing the users living comfort. An adaptive mechanism for smart home energy management system which composed of algorithms that govern the use of different types of loads in order of pre-selected priority in smart home is proposed. In addition a method for the optimization of the power generated from a Hybrid Renewable Energy Systems (HRES) in order to achieve the load demand. Particle Swarm Optimization Technique (PSO) is used as optimization searching algorithm due to its advantages over other techniques for reducing the Levelized Cost of Energy (LCE) with an acceptable range of the production taking into consideration the losses between production and demand sides. The problem is defined and the objective function is introduced taking into consideration fitness values sensitivity in particle swarm process. The algorithm structure was built using MATLAB software and Arduino 1.0.5 Software. This work achieves the purpose of reducing electricity expense and clipping the Peak-toAverage Ratio (PAR). The experimental setup for the smart meter implementing HEMS is built relying on the Arduino Mega 2560 board as a main controller and a web application of URL http://www.smarthome-em.com to interface with the proposed smart meter using the Arduino WIFI Shield.